TW201017239A - Light guide plate and backlight module - Google Patents

Description

201017239 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種具雙面出光特性之導光板及背光模組。 【先前技術】 圖1為顯示一習知雙面背光模組100的示意圖。如圖1所 示’雙面背光模組100包括一導光板102、二冷陰極燈管104、 φ 二燈管反射板106及一管洞圖案108。冷陰極燈管1〇4發出的 光線被燈管反射板106反射後入射至導光板1〇2内，之後光線 : 再藉由管洞圖案108將光線導引至位於導光板1〇2之正面及 背面上的擴散板110 ’並經由棱鏡片112導向正視角方向後出 光。 上述之習知設計雖能獲得雙面出光的效果，但上下兩出 光面的出光容易相互影響或產生漏光的情形，使導光板1〇2 參 任一側的出光影響另一侧的螢幕晝面顯示。 【發明内容】 β本發明提供—種導光板及背光模組，其能以-簡化架構 提供雙面it{光效果及良好的光能量分佈特性，且能避免不同 出光面的出光彼此的交互影響。 ;f施例中’-種導光板包括一板狀透光體及複數條 面結構。板狀透光體具有彎折形成之一頂部、一底部及連 201017239 接頂部及底狀-彎折部’頂部與底部城平行且維持 隙。複數錄聽魏此相粒倾板狀縣 外側表面。 弓則的 於一實施例中，當形成於彎折部之外側表面的中心面至 -周緣，的條狀面結構數量為_，則n個條狀面結構中由 中心面算起的第r個條狀面結構與彎折部的—中心面的失角 Θ r付合此一關係式：0 r = 9〇0 * [n _卜⑶/ n。 〃於-實施例中’折部由其中心面區分為—第一半部及 -第二半部，且條狀面結構位於第—半部的數量與位於 半部的數量不相同。 ' 一 於實施例中’複數第-微結構位於頂部之背向底部之 -側的-第-側面’以將光線由第一側面導出。複數第二微 結構位於底部之背向頂部之—侧的—第二側面，以將光線由 第二側面導出。複數第三微結構位於頂部之面向底部之一側 的-第三細，且複數第四微結構位於底部之面向頂部之一 侧的-第四侧面’藉以進-步調整出光面的光能量分佈並可 提高將光線偏折至正視角方向的效果。 於-實施射，-種背賴組包括—板狀透光體、一光 源、-反射罩、-雙面反射片、及複數條狀面結構。 板狀透光體具有彎折形成之―頂部、—底部及連接頂部 及底部之—f折部’且頂部無部域平行且維持一間隙。 光源鄰近板狀透光體之-侧且適於發出—光線，反射罩鄰近 201017239 彎折部之-外侧表面以將由弯折部透出之光線反射回板狀 透光體内’且雙面反射片設於頂部與底部間之間隙。複數條 狀面結構彼此相連並位於彎折部的外側表面。 / 於-實施射，板狀透光體的第―側面及第二側面分別 大致平行雙面反射片。 於-實施例中’光源之-出光面大致重合板狀透光體的 頂部端面或底部端面’或者同時重合頂部端面及底部端面。 參 板狀透光體頂部的厚度可保持固定或朝遠離彎折部的方向 誠，此外，底部的厚度亦可保持固定、__折部的方 向漸增、朝遠離彎折部的方向漸減、或者朝遠離彎折部的方 向漸減後漸增。 基於上述各個實施例之設計，因背光模組的導光板係由 板狀透光體所構成，板狀透光體彎折形成兩個獨立的頂部及 底部’且了轉及底部具有_的微結構分佈區域，因此可輕 藝 胃地調整第-側©及第二侧_出光能量分佈，且雙面反射 片可隔離第一側面及第二侧面的出光，避免第一侧面及第二 侧面的出光相互影響或產生漏光現象。再者，·f折成型 構成多個導光板出光面的製造方式亦相當簡易，且可有效降 低製造成本。 本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術 特徵中得到進-步的了解。為讓本發明之上述和其他目的、 特徵和優點能更明顯易懂’下文特舉實施例並配合所附圖 201017239 式’作詳細說明如下。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術魄、_與功效，在以 下配合參考圖式之實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。 以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、 前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用 鲁 語是用來說明並非用來限制本發明。 圖2為本發明一實施例，顯示一背光模組1〇之構件分 解圖，圖3為背光模組10組裝後的剖面示意圖。 請同時參考圖2及圖3，背光模組1〇包括一板狀透光體 12至夕一光源14(圖中例示為多個發光二極體）、一反射罩 16、及一雙面反射片18。板狀透光體12具有彎折形成之一 頂部12a、一底部12b及連接頂部12a及底部12b的一彎折 ❹ °卩12c ’頂部12a與底部12b大致平行並維持一間隙22，且 雙面反射片18設置於職22内。光源14鄰近板狀透光體 12的一侧且適於發出一光線’反射罩16鄰近彎折部以的 -侧，用以將由彎折部12c透出板狀透光體12的光線反射回 板狀透光體12内。再者，板狀透光體12的上方及下方可疊 置多個光學膜片以改善背光模組1〇的光學特性，該些光學 臈片例如擴散片24、增亮片26等等。 圖4A-4C為本發明一實施例之示意圖，顯示板狀透光體 201017239 12的一製造方式實施例。如圖4A所示，於一射出成型的透 明平板121底面的兩個分離區域分別形成複數第一微結構 122及複數第二微結構123，且透明平板121頂面的兩個分 離區域亦可分別形成複數第三微結構124及複數第四微結構 125。接著，如圖4B所示，透明平板丨21經由熱處理後加以 f折，彎折的部分為未形成有微結構的空白區域，當弯折至 如圖4C所示透明平板121的上下兩部份大致平行後，再以 〇 冷處理方式定型以符合一導光板的規格要求。 圖5為本發明一實施例之剖面示意圖，顯示一背光模組 10的光線傳遞路徑。光源14發出的光線進入彎折的板狀透 光體12後，光線依Snell’S定律在板狀透光體丨2形成内部全 反射，當光線遭遇形成於頂部12a其背向雙面反射片18的第 一側面S1上的複數第一微結構(圖未示)後，部分光線被第一 微結構偏折至彎折部12c後再進入底部i2b，部分光線因第 鲁一微結構破壞全反射並改變光路徑而可由第一側面S1導 出。另一方面，當光線遭遇形成於底部12b其背向雙面反射 片18的第二侧面S2上的複數第二微結構(圖未示)後，部分 光線被第二微結構偏折至彎折部l2c後再進入頂部12a，部 分光線因第二微結構破壞全反射並改變光路徑而可由第二 側面S2導出。設置於間隙22内的雙面反射片18大致平行 第一侧面S1及第二側面S2，可將由頂部i2a及底部12b透 出的光線反射回板狀透光體12内，且設於彎折部i2c外側的 201017239 反射罩16可將由彎折部12C透出的光線反射回板狀透光體 12内。反射罩16的外形並不限定，於一實施例中，反射罩 16的外形可對應彎折部12c的輪廓以提高反射回板狀透光體 12内的光量。 藉由上述實施例之設計，因背光模組的導光板係由板狀 透光體12所構成，板狀透光體12彎折形成兩個獨立的頂部 12a及底部12b’且頂部12a及底部12b具有個別的微結構分 Φ 佈區域，因此可輕易地調整第一側面S1及第二側面S2的光 能量分佈，且雙面反射片18可隔離第一側面S1及第二側面 S2的出光’避免第一側面S1及第二側面％的出光相互影響 或產生漏光現象’特別是當兩出光面的面積不同時(例如手機 的主螢幕與背面的小螢幕），因雙面反射片18的隔離可避免 小螢幕的漏光影響主螢幕的晝面顯示。再者，利用彎折成型 構成多個導光板出光面的製造方式亦相當簡易，且可有效降 低製造成本。 再者’請同時參考圖4C及圖5，雖魅非必要，但頂部 12a其面向雙面反射片18的一第三側面幻可形成複數第三 微結構124,且底部孤其面向雙面反射片18的_第四側面 弘可形成複數第四微結構125，藉以進一步調整第_側面幻 及第二侧面S2的光能f分舰可场提高往正視角方向偏 折的光量。上述之第-至第四微結構的外形並不限定，例如 為一溝槽或一網點均可。 11 201017239 圖6A及圖6B為顯示提高板紐光體12，光利用效率 之一實施例的示意圖。如圖6A及圖6B所示，可將複數條狀 面結構32彼此相連並形成於彎折部以❸外側表面，藉以降 低光線透出幫折部12C的機率，並提高光線通過彎折部^ 後再進入頂部12a或底部12b的光量。於本實施例中板狀 透光體12的彎折部12c可以其中心面CT為界，區分為一上 半部及一下半部，多個條狀面結構32可形成於彎折部以 的上半部(圖6A)及下半部(圖6B)，並分別與中心面ct形成 多個夾角(91 <9 5 ’且無論是形成於上半部或下半部的爽角的 量值均由彎折部12c的中心面CT至外侧表面的一周緣遞減 Θ2 θ3>θ4>6>5)。當形成於彎折部12c外侧表面的 周緣的條狀面結構32的數量為n個，則n個條 CT的#由中心面算起的第r個條狀面結構與中心面 CT的夾角θγ可符合如下關係式： 參 …= 90〇*[η+1)]/η。 利用此-公式可計算出各個條狀面 度，舉例而言〜十主, 傅乂的較佳形成角 料一36〇日/ 〇 卜90〜720、们=V、 且昨18〇的形成角度。再者 於上半部的條狀面結構32數量盘^^施例中形成 同’但其並不限定，如圖™二=:數量相 半部的條狀面結構32的數量亦可不：：如：斯 形成4個條妝而从讲 丨如上半部（圖6C) "〜構 32(θ1=900、θ2=67.5〇、炸45〇j 12 201017239 和22.5°)且下半部(圖6D)形成5個條狀面結構32(θ 1=9〇0、 依本發明之設計’光源14之一出光面14a可大致重合頂 部12a的一端面S5(圖7B)、底部12b的一端面％(圖7C)、 或同時重合頂部之端面S5及底部之端面S6(圖7A)。再者， 光源可鄰近底部12b的一端(圖8A)或鄰近彎折部12c的一端 (圖8D)’頂部12a的厚度可保持固定(圖8A)或朝遠離彎折部 φ l2c的方向漸減(圖8B)，底部的厚度可保持固定(圖8B)、朝 遠離彎折部12c的方向漸增(圖8C)、朝遠離彎折部12c的方 向漸減(圖8D)、或者朝遠離彎折部i2c的方向漸減後漸增(圖 8A)。再者，頂部i2a及底部i2b可具有相同的尺寸(圖8C)， 或者可具不同的尺寸(圖8A)使第一出光面及該第二出光面 之面積不同。需注意於前述各實施例之說明中“頂部”及‘‘底 部”用語僅為搭配圖示之指稱，而非限定本發明。 鲁再者，於一實施例中，雙面反射片18其對應背光模奴 10焭區的部分區域可塗佈例如油墨的光吸收材料，藉以調整 導光板的亮暗分佈，俾提高背光模組10的出光均勻性。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上’然其並非用以限 定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範 圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當 視後附之申請專利範圍所界定者為準。另外，本發明的任〜 實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的 13 201017239 或優點或特點。此外，摘要部分和標舰是料細專利文 件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。 【圖式簡單說明】 圖1為顯示一習知雙面背光模組的示意圖。 圖2為依本發明一實施例，顯示一背光模組之構件分解 圖’圖3為圖2之背光模組組裝後的剖面示意圖。 圖4A-4C為示意圖，顯示板狀透光體的一製造方式實施 例。 圖5為一剖面示意圖，顯示依本發明一實施例之背光模 組的光線傳遞路徑。 圖6A及圖6B為顯示提高板狀透光體光利用效率之一實 施例的不意圖。 圖6C及圖6D為顯示提高板狀透光體光利用效率之另一 實施例的示意圖。 圖7A-7C為依本發明之不同實施例，顯示板狀透光體相 對光源配置方式的示意圖。 圖8A-8D為依本發明之不同實施例，顯示板狀透光體的 外形及相對光源配置方式的示意圖。 【主要元件符號說明】 10 背光模組 12 板狀透光體 201017239

12a 頂部 12b 底部 12c 彎折部 100 背光模組 102 導光板 104 冷陰極燈管 106 燈管反射板 108 管洞圖案 110 擴散板 112 稜鏡片 121 透明平板 122 第一微結構 123 第二微結構 124 第三微結構 125 第四微結構 14 光源 14a 出光面 16 反射罩 18 雙面反射片 22 間隙 24 擴散片 26 增亮片 201017239 32 CT 51 52 53 54

55 56 S6 條狀面結構 彎折部中心面 第一側面 第二側面 第三側面 第四側面 頂部端面 底部端面

Claims (1)

1. 201017239 十、申請專利範圍： 一種導光板，適於傳導—光線，該導光板包括： -板狀透光體，具有料形成之—頂部、—底部及連接 該頂部及魏部之-料部，_部與誠部 持一間隙；及 T叮且維 複數條狀面結構，彼此相連並位於該弯折部的-外側表 面0 ❹ e 2,如申請袖_1顧述之導歧，其巾該些條狀 面結構與該彎折部的—中心面形成複數夾角，且該些夹角的 量值由該中心面朝該外側表面的-周緣遞減。 、 3·如中請專·圍第2項所述之縣板，其中該彎折部 面區分為一第一半部及一第二半部，且該些條狀面 =構位_第-半部的數量與位於該第二半部的數量 同0 _ 4.如申請專利範圍第2項所述之導光板，其中該中心面 面間的該些條狀面結構的數量為η個，且該η個條狀 構中，_巾心面算起㈣條狀·構與該中心 面的夹角Θ/*符合如下關係式： θ，= 90°*[η_㈣]/η。 5.如^請專利範圍第1項所述之導光板，更包括： 一複數第—微結構，位於該頂部之背向該底部之-侧的一 第一側面’以將該光線由該第—側面導出；及 17 201017239 複數第二微結構，位於該底部之背向該頂部之-側的〜 第一側面，以將該光線由該第二側面導出。 ―6·如申請專利範圍第5項所述之導光板，其中該第 „玄第一械結構分別為一溝槽或一網點。 7. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，更包括： 複數第二微結構，位於該頂部之面向該底部之一側的〜 第三側面’以偏折該光線；及 〜 複數第四微結構，位於該底部之面向制部之一側的〜 第四側面，以偏折該光線。 8. 如申請專利顧第7項所述之導光板，其中該第 該第四微結構分料—賴或一網點。 9. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該底部的 -端鄰近至辆、’且該底部的厚度朝雜轉折部 方向漸減後漸增。

   1〇.如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該底部 的端鄰近至夕-光源，且該底部的厚度朝遠離該弯 一方向漸增或漸減。 ' 11·如申物軸〗·狀輸，其中該底部 的一端鄰—先源’且該頂部的厚度朝遠離該彎折部的 一方向漸減。 12. —種背光模組，包括： 一板狀透紐，具有彎_成之—頂部、-底部及連接 18 201017239 該頂部和該底部之-彎折部，該頂部無底部姐平行 持一間隙； 複數條狀聽構’彼此相連並位於該料部的一外側表 面； -光源’鄰近該板狀透光體之—似適於發出一光線. 、一反射罩，鄰近該f折部之斜面，簡由該料 部透出之該光線反射回該板狀透光體内；及 一雙面反射片，設於該頂部與該底部間之該間隙。 13. 如申請專利範圍第12項所述之背光模組，其中該此 :狀:結構與該、彎折部的一中心面形成複數夾角，且該。 角的篁值由該中心面朝該外側表面的—周緣遞減。 14. 如申請細_ 13養述之背賴組，其中 折部由該中心面區分為—第-半部及-第二半部，且今2 狀面結構位於該第-铸醜量與位_第二的 模組’其中該中 ’且該η個 中 15·如申請專利範圍第13項所述之背光 心面至該周緣間的該些條狀面結構的數量為η個 條狀面結射谢㈣細帛_ 心面的夾角〜符合如下關係式： 構與該 θΓ = 900”η+_1)]/η。 I6. ^申請專利範圍第12項所述之背光模組 複數第-微結構，位她透光體的朗部之背向該 19 201017239 雙面反射片之一側的一第一側面，以將該光線由該第一側面 導出；及 複數第二微結構，位於該板狀透光體的該底部之背向該 雙面反射片之一侧的一第二侧面’以將該光線由該第二側面 導出。 如申請專利範圍第12項所述之背光模組，更包括： 一第三微結構，位於該板狀透光體的該頂部之面向該雙 面反射片之一側的一第三側面，以偏折該光線；及 一第四微結構’位於該板狀透光體的該底部之面向該雙 面反射片之一侧的一第四側面，以偏折該光線。 18. 如申請專利範圍第12項所述之背光模組，其中該光 源之一出光面重合該頂部之一端面或該底部之一端面。 19. 如申請專利範圍第12項所述之背光模組，其中該雙 面反射片的部分區域塗佈有—光吸收材料。

   20